Гель-фильтрация

 

Аппараты для ультрафильтрации классифицируют на устройства: с плоскими мембранами, с трубчатыми мембранными элементами, рулонного типа, с полыми мембранными волокнами. Более широко используют аппараты с мембранами в виде полых волокон для разделения растворов обратным осмосом и ультрафильтрацией.

установка для ультрафильтрации Использование обратного осмоса и ультрафильтрации позволили создать комплексные технологические схемы переработки молока и молочных продуктов. Ультрафильтрацией осуществляется разделение обезжиренного молока на две фракции, при этом отделяется концентрат обезжиренного молока (для обогащения молока протеином, производства сыров, кисломолочных продуктов и творога, мороженого) и фильтрат, через обратный осмос которого получают концентрат лактозы и решают проблему очистки сточных вод.

На ультрафильтрационных обратноосмотических установках осуществляют концентрирование соков. Процесс проводят при пониженной температуре без применения установок для улавливания аромата, что позволяет сохранить биологически активные соединения и высокие вкусовые качества соков.

Методы ультрафильтрации и обратного осмоса используют для отделения красящих веществ от свекольного и тростникового сахара, очистки крахмала, удаления из пива бактерий и высокомолекулярных веществ и т.п.

Гель-фильтрация (синоним гель-хроматография) – метод разделения смеси веществ с различными молекулярными массами путем фильтрации через различные так называемые ячеистые гели. Метод основан на различии скорости их диффузии в гелях. Гель-фильтрация широко используется для определения величин молекулярных масс, обессоливания растворов нативных белков, концентрирования растворов полимеров.

В медицине гель-фильтрацию применяют для диагностического разделения белков сыворотки крови, получения очищенных препаратов ферментов и др.

Гель-фильтрацию проводят на хроматографических колонках, заполненных набухшим гранулированным гелем (например, гелем сефадексов, биогелем и т.п.).

Сефадекс – это коммерческое название полисахаридов декстранов, прошедших специальную химическую обработку, в результате которой между линейными структурами их молекул образуется множество поперечных связей, или «сшивок». Элюируют (вымывают) разделяемые вещества разбавленными солевыми или буферными растворами.

Эффективность гель-фильтрации определяется размерами пор между гранулами геля и величиной ячеек каждой гранулы: мелкие молекулы вещества (значительно меньше ячейки геля) диффундируют внутрь гранулы и задерживаются при фильтрации через эти своеобразные молекулярные сита, а более крупные молекулы не могут попасть в ячейки и проходят в поры между гранулами. Метод прост в исполнении и проводится в мягких условиях, исключающих денатурацию биологически активных белков, что важно при работе, например, с ферментами.